STM32 中断中调用HAL_Delay卡死的原因及解决方法

只看该作者 · 2023-5-28 01:33

一、程序代码

本文的工程修改的是STM32 HAL库开发例程17-外部中断
主函数

int main(void)

{

        //修改的工程为STM32 HAL库开发例程17-外部中断

          /* 系统时钟初始化成72 MHz */

          SystemClock_Config();

        /* LED 端口初始化 */

        LED_GPIO_Config();

          

        /* 初始化EXTI中断，按下按键会触发中断，

  *  触发中断会进入stm32f4xx_it.c文件中的函数

        *  KEY1_IRQHandler和KEY2_IRQHandler，处理中断，反转LED灯。

        */

        EXTI_Key_Config(); 

        //设置滴答定时器的中断优先级 只要比按键中断的优先级高就可以了

        HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn,0,0);

        

        /* 等待中断，由于使用中断方式，CPU不用轮询按键 */

        while(1)                            

        {

        }

}

只看该作者 · 2023-5-28 01:36

系统时钟初始化

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void SystemClock_Config(void)

{

  *RCC_ClkInitTypeDef clkinitstruct = {0};

  RCC_OscInitTypeDef oscinitstruct = {0};

  

  /* Enable HSE Oscillator and activate PLL with HSE as source */

  oscinitstruct.OscillatorType  = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;

  oscinitstruct.HSEState        = RCC_HSE_ON;

  oscinitstruct.HSEPredivValue  = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;

  oscinitstruct.PLL.PLLState    = RCC_PLL_ON;

  oscinitstruct.PLL.PLLSource   = RCC_PLLSOURCE_HSE;

  oscinitstruct.PLL.PLLMUL      = RCC_PLL_MUL9;

  if (HAL_RCC_OscConfig(&oscinitstruct)!= HAL_OK)

  {

    /* Initialization Error */

    while(1); 

  }

  /* Select PLL as system clock source and configure the HCLK, PCLK1 and PCLK2 

     clocks dividers */

  clkinitstruct.ClockType = (RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1 | RCC_CLOCKTYPE_PCLK2);

  clkinitstruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;

  clkinitstruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;

  clkinitstruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

  clkinitstruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;  

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&clkinitstruct, FLASH_LATENCY_2)!= HAL_OK)

  {

    /* Initialization Error */

    while(1); 

  }*

}

只看该作者 · 2023-5-28 01:37

LED初始化

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void LED_GPIO_Config(void)

{                

                

    /*定义一个GPIO_InitTypeDef类型的结构体*/

    GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;



    /*开启LED相关的GPIO外设时钟*/

    LED1_GPIO_CLK_ENABLE();

    LED2_GPIO_CLK_ENABLE();

    LED3_GPIO_CLK_ENABLE();

        LED4_GPIO_CLK_ENABLE();

        

    /*选择要控制的GPIO引脚*/                                                                                                                           

    GPIO_InitStruct.Pin = LED1_PIN;        



    /*设置引脚的输出类型为推挽输出*/

    GPIO_InitStruct.Mode  = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;  



    /*设置引脚为上拉模式*/

    GPIO_InitStruct.Pull  = GPIO_PULLUP;



    /*设置引脚速率为高速 */   

    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;



    /*调用库函数，使用上面配置的GPIO_InitStructure初始化GPIO*/

    HAL_GPIO_Init(LED1_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);        



    /*选择要控制的GPIO引脚*/                                                                                                                           

    GPIO_InitStruct.Pin = LED2_PIN;        

    HAL_GPIO_Init(LED2_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);        



    /*选择要控制的GPIO引脚*/                                                                                                                           

    GPIO_InitStruct.Pin = LED3_PIN;        

    HAL_GPIO_Init(LED3_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);        

                

                /*选择要控制的GPIO引脚*/                                                                                                                           

    GPIO_InitStruct.Pin = LED4_PIN;        

    HAL_GPIO_Init(LED4_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);        



    /*关闭RGB灯*/

    LED_RGBOFF;

}

只看该作者 · 2023-5-28 01:38

按键初始化（不同的单片机需要查看电路图修改.h文件中的宏定义）

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void EXTI_Key_Config(void)

{

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 



    /*开启按键GPIO口的时钟*/

    KEY1_INT_GPIO_CLK_ENABLE();

    KEY2_INT_GPIO_CLK_ENABLE();

        

    /* 选择按键1的引脚 */ 

    GPIO_InitStructure.Pin = KEY1_INT_GPIO_PIN;

    /* 设置引脚为输入模式 */ 

    GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING;                            

    /* 设置引脚不上拉也不下拉 */

    GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL;

    /* 使用上面的结构体初始化按键 */

    HAL_GPIO_Init(KEY1_INT_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure); 

    /* 配置 EXTI 中断源 到key1 引脚、配置中断优先级*/

    HAL_NVIC_SetPriority(KEY1_INT_EXTI_IRQ, 2, 0);

    /* 使能中断 */

    HAL_NVIC_EnableIRQ(KEY1_INT_EXTI_IRQ);



    /* 选择按键2的引脚 */ 

    GPIO_InitStructure.Pin = KEY2_INT_GPIO_PIN;  

    /* 其他配置与上面相同 */

    HAL_GPIO_Init(KEY2_INT_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);      

    /* 配置 EXTI 中断源 到key2 引脚、配置中断优先级*/

    HAL_NVIC_SetPriority(KEY2_INT_EXTI_IRQ, 0, 0);

    /* 使能中断 */

    HAL_NVIC_EnableIRQ(KEY2_INT_EXTI_IRQ);

}

只看该作者 · 2023-5-28 01:38

按键初始化（不同的单片机需要查看电路图修改.h文件中的宏定义）

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void EXTI_Key_Config(void)

{

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 



    /*开启按键GPIO口的时钟*/

    KEY1_INT_GPIO_CLK_ENABLE();

    KEY2_INT_GPIO_CLK_ENABLE();

        

    /* 选择按键1的引脚 */ 

    GPIO_InitStructure.Pin = KEY1_INT_GPIO_PIN;

    /* 设置引脚为输入模式 */ 

    GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING;                            

    /* 设置引脚不上拉也不下拉 */

    GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL;

    /* 使用上面的结构体初始化按键 */

    HAL_GPIO_Init(KEY1_INT_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure); 

    /* 配置 EXTI 中断源 到key1 引脚、配置中断优先级*/

    HAL_NVIC_SetPriority(KEY1_INT_EXTI_IRQ, 2, 0);

    /* 使能中断 */

    HAL_NVIC_EnableIRQ(KEY1_INT_EXTI_IRQ);



    /* 选择按键2的引脚 */ 

    GPIO_InitStructure.Pin = KEY2_INT_GPIO_PIN;  

    /* 其他配置与上面相同 */

    HAL_GPIO_Init(KEY2_INT_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);      

    /* 配置 EXTI 中断源 到key2 引脚、配置中断优先级*/

    HAL_NVIC_SetPriority(KEY2_INT_EXTI_IRQ, 0, 0);

    /* 使能中断 */

    HAL_NVIC_EnableIRQ(KEY2_INT_EXTI_IRQ);

}

只看该作者 · 2023-5-28 01:38

中断函数（通过按键中断开启灯循环点亮）

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void KEY1_IRQHandler(void)

{

  //确保是否产生了EXTI Line中断

        if(__HAL_GPIO_EXTI_GET_IT(KEY1_INT_GPIO_PIN) != RESET) 

        {

                // LED1 取反                

                //LED1_TOGGLE;

                int x =0;

                button_flag = 1;

                while(button_flag)

                {

                        switch(x)

                        {

                        case 0:

                                LED1_TOGGLE;

                                HAL_Delay(500);

                        case 1:

                                LED2_TOGGLE;

                                HAL_Delay(500);

                        case 2:

                                LED3_TOGGLE;

                                HAL_Delay(500);

                        case 4:

                                LED4_TOGGLE;

                                HAL_Delay(500);

                        }

                }

                

    //清除中断标志位

                __HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(KEY1_INT_GPIO_PIN);     

        }  

}



void KEY2_IRQHandler(void)

{

  //确保是否产生了EXTI Line中断

        if(__HAL_GPIO_EXTI_GET_IT(KEY2_INT_GPIO_PIN) != RESET) 

        {

                // LED2 取反        

                //LED2_TOGGLE;

                //LED1_TOGGLE;

                button_flag = 0;

    //清除中断标志位

                __HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(KEY2_INT_GPIO_PIN);     

        }  

}

只看该作者 · 2023-5-28 01:39

二、HAL_Delay的源码及使用的定时器
1、HAL_Delay 使用的定时器
HAL_Delay 使用的是系统滴答定时器
滴答定时器是一个 24 位倒计数的定时器，从预装载值一直到 0，重装载寄存器的值会自动装载到计数寄存器中。

只看该作者 · 2023-5-28 01:41

源码
三、按键中断与HAL_Delay的冲突
1.原因
当把程序烧写到板子上的时候，并没有像想象的那样子运行，而是在LED1亮起的时候就卡死了，
原因是因为系统时钟设置里给滴答定时器的抢占优先级为15，所以在中断里调用HAL_Delay会卡死，所以我们需要去调高滴答定时器的抢占优先级，调低中断的抢占优先级

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HAL_StatusTypeDef HAL_RCC_ClockConfig(RCC_ClkInitTypeDef  *RCC_ClkInitStruct, uint32_t FLatency)

{

  uint32_t tickstart = 0U;

  

  /* Check the parameters */

        //检查参数

  assert_param(RCC_ClkInitStruct != NULL);

  assert_param(IS_RCC_CLOCKTYPE(RCC_ClkInitStruct->ClockType));

  assert_param(IS_FLASH_LATENCY(FLatency));



        .............

  /* Configure the source of time base considering new system clocks settings*/

        //配置时基源 参数为配置他的抢占优先级 TICK_INT_PRIORITY 为0x0F 15抢占优先级最小

  HAL_InitTick (TICK_INT_PRIORITY);

  

  return HAL_OK;

}

只看该作者 · 2023-5-28 01:43

2.解决方法
在系统时钟初始化后调高滴答定时器的中断

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//设置滴答定时器的中断优先级 只要比按键中断的优先级高就可以了

        HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn,0,0);